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光纖陀螺解調

發布時間: 2021-02-10 20:04:09

光纖感測器有哪兩種類型

(1)功能型——利用光纖本身的某種敏感特性或功能製成
物性型光纖感測器原理,物性型光纖感測器是利用光纖對環境變化的敏感性,將輸入物理量變換為調制的光信號。其工作原理基於光纖的光調制效應,即光纖在外界環境因素,如溫度、壓力、電場、磁場等等改變時,其傳光特性,如相位與光強,會發生變化的現象。
(2)傳光型——光纖僅僅起傳輸光的作用,它在光纖端面或中間加裝其它敏感元件感受被測量的變化。
結構型光纖感測器原理,結構型光纖感測器是由光檢測元件(敏感元件)與光纖傳輸迴路及測量電路所組成的測量系統。其中光纖僅作為光的傳播媒質,所以又稱為傳光型或非功能型光纖感測器。

Ⅱ 光纖感測器有什麼優點

光纖感測器優點:

一、靈敏度較高;

二、幾何形狀具有多方面的適應性,可以製成任意形狀的光纖感測器;

三、可以製造感測各種不同物理信息(聲、磁、溫度、旋轉等)的器件;

四、可以用於高壓、電氣雜訊、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環境;

五、而且具有與光纖遙測技術的內在相容性。

光纖感測器是一種將被測對象的狀態轉變為可測的光信號的感測器。光纖感測器的工作原理是將光源入射的光束經由光纖送入調制器,在調制器內與外界被測參數的相互作用, 使光的光學性質如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等發生變化,成為被調制的光信號,再經過光纖送入光電器件、經解調器後獲得被測參數。整個過程中,光束經由光纖導入,通過調制器後再射出,其中光纖的作用首先是傳輸光束,其次是起到光調制器的作用。

(2)光纖陀螺解調擴展閱讀:


光纖感測器分類

1、根據光受被測對象的調制形式可以分為:強度調制型、偏振態制型、相位制型、頻率制型;

2、根據光是否發生干涉可分為:干涉型和非干涉型;

3、根據是否能夠隨距離的增加連續地監測被測量可分為:分布式和點分式;

4、根據光纖在感測器中的作用可以分為:一類是功能型(Functional Fiber,縮寫為FF)感測器,又稱為感測型感測器; 另一類是非功能型(Non Functional Fiber縮寫為NFF),又稱為傳光型感測器。

Ⅲ 哪位前輩做過動中通

關鍵詞:電視現場轉播 動中通 衛星自動跟蹤 衛星通信

由於廣播電視技術水平的提高,電視轉播已經能很容易地把單一、小范圍、固定場景的畫面快速地傳送到世界各地。但對於大型體育比賽,如多場景、長距離、大場面、移動的競賽項目(如馬拉松、公路競走、公路自行車、鐵人三項、高爾夫、賽艇、汽車拉力賽等),由於受到現場環境和轉播設備數量的限制,憑借一般電視台常規設備和現有技術是難以完成現場轉播任務的。但是,如果具有移動轉播的「動中通」技術、設備及其操作技巧,上述賽事轉播中所遇到的困難即可迎刃而解。

「動中通」系統構成

「動中通」是由衛星自動跟蹤系統和衛星通信系統兩部分組成。

衛星自動跟蹤系統

衛星自動跟蹤系統是用以保證衛星發射天線在車體運動時對衛星的准確指向。其主要設備有:

(1)天線座,採用卸載和儲力方式減小天線傳動時的負載慣量。

(2)伺服,採用位置環或速度環控制方式,使用模擬硬體提高電路響應速度,減小伺服 跟蹤系統的動態滯後誤差。

(3)數據處理,使用專用的數學解算平台,對誤差信號、載體的動態信號進行處理,解算出天線的控制信號。

(4)載體測量,使用捷聯慣導測量組合測量出載體的變化量,使其反應在天線跟蹤上。其中,激光陀螺是在光學干涉原理基礎上發展起來的新型導航儀器,成為新一代捷聯式慣性導航系統理想的主要部件,用於對所設想的物體精確定位。石英撓性擺式加速度計是由熔融石英製成的敏感元件,撓性擺式結構裝有一個反饋放大器和一個溫度感測器,用於測量沿載體一個軸的線加速度。光纖陀螺三軸慣測組合由三個光纖陀螺儀和三個石英撓性擺式加速度計組成,可以實時地輸出載體的角速度、線加速度、線速度等數據,具有對准、導航和航向姿態參考基準等多種工作方式,用於移動載體的組合導航和定位,同時為隨動天線的機械操控裝置提供准確的數據。主要性能:加表精度 1×10-4g;光纖陀螺精度(漂移穩定性)≤1°/h;標度固形線性度≤5×10-4。

衛星通信系統

衛星通信系統的作用是使電視信號上行傳輸到衛星,並由轉發器下行傳送到地面衛星接收裝置。其主要設備有:編/解碼器、調制/解調器、上/下變頻器、高功率放大器、雙工器和低雜訊放大器。

「動中通」系統工作原理

載體在移動過程中,由於其姿態和地理位置發生變化,會引起原對准衛星天線偏離衛星,使通信中斷,因此必須對載體的這些變化進行隔離,使天線不受影響並始終對准衛星。這就是天線穩定系統要解決的主要問題,也是移動載體進行不間斷衛星通信的前提。

「動中通」自動跟蹤系統是在初始靜態情況下,由GPS、經緯儀、捷聯慣導系統測量出航向角、載體所在位置的經度和緯度及相對水平面的初始角,然後根據其姿態及地理位置、衛星經度自動確定以水平面為基準的天線仰角,在保持仰角對水平面不變的前提下轉動方位,並以信號極大值方式自動對准衛星。在載體運動過程中,測量出載體姿態的變化,通過數學平台的運算,變換為天線的誤差角,通過伺服機構調整天線方位角、俯仰角、極化角,保證載體在變化過程中天線對星在規定范圍內,使衛星發射天線在載體運動中實時跟蹤地球同步衛星。該系統跟蹤方式有自跟蹤和慣導跟蹤兩種。自跟蹤是依靠衛星信標進行天線閉環伺服跟蹤;慣導跟蹤是利用陀螺慣導組合敏感載體的變化進行天線跟蹤。這兩種跟蹤可根據現場情況自動切換。當系統對星完畢轉入自動跟蹤後,以自跟蹤方式工作;與此同時,慣導系統也進入工作狀態,並不斷輸出天線極化、方位和俯仰等數據。當由於遮擋或其它原因引起天線信標信號中斷時,系統自動切換到慣導跟蹤方式。同時,利用先進的移動衛星通信系統傳輸廣播電視信號,達到現場轉播效果。

「動中通」車能在20~100km/h的行駛速度下通過衛星雙向傳送數字電視信號,保障運動載體在移動過程中不間斷進行寬頻多媒體衛星通信。各級路面載體最大行駛速度見附表。

「動中通」系統特點

「動中通」在直播中有以下優點:

(1)在轉播過程中採用自主跟蹤方式跟蹤衛星,充分利用了衛星通信覆蓋區域大、抗干擾能力強、線路穩定的特點,可實現點對點、點對多點、點對主站移動衛星的通信;

(2)「動中通」車具有靈活、機動的轉播特點,能確保快速、實時的靜態和動態現場直播;

(3)自動重捕時間短,駛出通信盲區後能快速恢復通信;

(4)與OFDM「無方向」移動微波設備相比,「動中通」車無需收、發設備操作人員在惡劣環境條件下工作,節約了人力、物力,而且減小了電磁輻射污染;

(5)信號傳輸過程的節點減少,提高了轉播質量和可靠性;

(6)能降低大范圍、復雜場景直播過程的運行成本。

然而,受目前技術的限制,「動中通」仍存在一些不足,主要是:

(1)在轉播環境比較復雜(建築物太高、太多,橋梁、山區等)的情況下,會出現信號中斷現象;

(2)用兩輛「動中通」車傳送不同電視圖像信號,在圖像播出時不易做到無閃點連接(兩車同時遇到閃點);

(3)「動中通」車與移動信號採集車之間信號傳輸不易(兩車的方向、位置在不斷變化)。

實際中應注意的問題

實際中,天線的選型比較重要。直徑大的天線各種參數指標高,對信號的傳輸有利;直徑小的天線運動慣量小,易於提高機械操控的精度。綜合來看,以目前的技術水平,用1.2m的Ku天線是比較合適的。

因為發射天線對衛星是有指向誤差的,對於1.2m的Ku天線,載體在運動中跟蹤天線的設定誤差要小於0.1°。另外,饋源也要進行旋轉跟蹤,垂直和水平極化隔離度要大於30dB,才能在不幹擾其它轉發器的情況下保證有效的發射功率。

由於受空中各種攝動力的影響,衛星的位置在不斷地漂移,其姿態也在細微地改變,這些都會加大指向誤差。因此,檢測衛星信標信號的變化,對精確跟蹤衛星會有很大的幫助。

由於在實際轉播中不能限制載體運動(方向、位置、速度、旋轉的變化),所以信號要 通過一個高頻滑環輸送到「饋源」上。高頻滑環的質量將直接影響到發射信號質量,因而必需選擇高質量的高頻滑環。<BR>由於發送信號的衛星天線在車內的工作狀態是三維運動的,信號是通過高功放放大後,經過軟波導輸送到天線饋源上發送出去的。所以,為了提高發射效率,軟波導不能太長,高功放必須安裝在天線的基座上隨天線一起運動。這就要求高功率放大器必須具有良好的抗震動性能、體積盡量小、重量盡量輕,只有使用全固態高功放才能滿足這一要求。

為了在轉播體育節目中達到廣播級電視運動圖像質量,衛星信號傳輸速率需約6Mb/s。從實際測試效果上看,除存在暫短的衛星鏈路遮擋(天線與衛星之間有物體遮擋)外,在一級公路上以70km/h行駛時,移動車可以准確而不間斷地發送信號,圖像主觀質量評價優於3級。

「動中通」車用於直播會遇到暫短鏈路遮擋問題,所以轉播方案中要著重考慮彌補措施。因為「動中通」能實現點對多點的衛星通信,所以要預先設計,當某一顆星被遮擋時,發射天線應快速鎖定另一顆星。當然,直播時最好有兩輛「動中通」車同時提供信號,再加上其它素材畫面的實時插入,從而做到有效畫面的無縫連接,提高轉播質量。

「動中通」技術運用於廣播電視轉播具有明顯的優勢:機動靈活,技術環節少,覆蓋面積大;它可以降低直播系統的復雜性;提高直播技術的可靠性和安全性;節省直播過程的運行費用。經過不斷地改進、探索和實踐,「動中通」技術將會更好運用於現場轉播,更快捷地為廣大觀眾提供更生動的電視畫面。

Ⅳ 光纖感測器有哪些分別用來測量什麼

光纖感測器可以分為兩大類: 一類是功能型(感測型)感測器; 另一類是非功能型(傳光型)感測器。
1.功能型感測器是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件, 被測量對光纖內傳輸的光進行調制, 使傳輸的光的強度、相位、頻率或偏振態等特性發生變化, 再通過對被調制過的信號進行解調, 從而得出被測信號。
光纖在其中不僅是導光媒質,而且也是敏感元件,光在光纖內受被測量調制,多採用多模光纖。
優點:結構緊湊、靈敏度高。
缺點:須用特殊光纖,成本高,
典型例子:光纖陀螺、光纖水聽器等
2.非功能型感測器是利用其它敏感元件感受被測量的變化, 光纖僅作為信息的傳輸介質,常採用單模光纖。
光纖在其中僅起導光作用,光照在光纖型敏感元件上受被測量調制。
優點:無需特殊光纖及其他特殊技術,
比較容易實現,成本低。
缺點:靈敏度較低。
實用化的大都是非功能型的光纖感測器。
光纖感測器是最近幾年出現的新技術,可以用來測量多種物理量,比如聲場、電場、壓力、溫度、角速度、加速度等,還可以完成現有測量技術難以完成的測量任務。在狹小的空間里,在強電磁干擾和高電壓的環境里,光纖感測器都顯示出了獨特的能力。目前光纖感測器已經有70多種,大致上分成光纖自身感測器和利用光纖的感測器。
所謂光纖自身的感測器,就是光纖自身直接接收外界的被測量。外接的被測量物理量能夠引起測量臂的長度、折射率、直徑的變化,從而使得光纖內傳輸的光在振幅、相位、頻率、偏振等方面發生變化。測量臂傳輸的光與參考臂的參考光互相干涉(比較),使輸出的光的相位(或振幅)發生變化,根據這個變化就可檢測出被測量的變化。光纖中傳輸的相位受外界影響的靈敏度很高,利用干涉技術能夠檢測出10的負4次方弧度的微小相位變化所對應的物理量。利用光纖的繞性和低損耗,能夠將很長的光纖盤成直徑很小的光纖圈,以增加利用長度,獲得更高的靈敏度。
光纖聲感測器就是一種利用光纖自身的感測器。當光纖受到一點很微小的外力作用時,就會產生微彎曲,而其傳光能力發生很大的變化。聲音是一種機械波,它對光纖的作用就是使光纖受力並產生彎曲,通過彎曲就能夠得到聲音的強弱。光纖陀螺也是光纖自身感測器的一種,與激光陀螺相比,光纖陀螺靈敏度高,體積小,成本低,可以用於飛機、艦船、導彈等的高性能慣性導航系統。如圖就是光纖感測器渦輪流量計的原理。
光纖感測器流量計原理
另外一個大類的光纖感測器是利用光纖的感測器。其結構大致如下:感測器位於光纖端部,光纖只是光的傳輸線,將被測量的物理量變換成為光的振幅,相位或者振幅的變化。在這種感測器系統中,傳統的感測器和光纖相結合。光纖的導入使得實現探針化的遙測提供了可能性。這種光纖傳輸的感測器適用范圍廣,使用簡便,但是精度比第一類感測器稍低。
光纖在感測器家族中是後起之秀,它憑借著光纖的優異性能而得到廣泛的應用,是在生產實踐中值得注意的一種感測器。
近年來,感測器在朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發展。在這一過程中,光纖感測器這個感測器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優異的性能,例如:抗電磁干擾和原子輻射的性能,徑細、質軟、重量輕的機械性能;絕緣、無感應的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學性能等,它能夠在人達不到的地方(如高溫區),或者對人有害的地區(如核輻射區),起到人的耳目的作用,而且還能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。
光纖感測器的基本工作原理是將來自光源的光經過光纖送入調制器,使待測參數與進入調制區的光相互作用後,導致光的光學性質(如光的強度、波長、頻率、相位、偏正態等)發生變化,稱為被調制的信號光,在經過光纖送入光探測器,經解調後,獲得被測參數。
光纖感測器優點:
靈敏度較高;幾何形狀具有多方面的適應性,可以製成任意形狀的光纖感測器;可以製造感測各種不同物理信息(聲、磁、溫度、旋轉等)的器件;可以用於高壓、電氣雜訊、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環境;而且具有與光纖遙測技術的內在相容性。
光纖感測器應用:磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉矩、光聲、電流和應變等物理量的測量。
光纖感測器憑借著其大量的優點已經成為感測器家族的後起之秀,並且在各種不同的測量中發揮著自己獨到的作用,成為感測器家族中不可缺少的一員。 以上供參考!希望對你有所幫助!

Ⅳ 光纖感測器有優勢嗎

光纖感測器可以分為兩大類: 一類是功能型(感測型)感測器; 另一類是非功能型(傳光型)感測器。
1.功能型感測器
是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件, 被測量對光纖內傳輸的光進行調制, 使傳輸的光的強度、相位、頻率或偏振態等特性發生變化, 再通過對被調制過的信號進行解調, 從而得出被測信號。
光纖在其中不僅是導光媒質,而且也是敏感元件,光在光纖內受被測量調制,多採用多模光纖。
優點:結構緊湊、靈敏度高。
缺點:須用特殊光纖,成本高,
典型例子:光纖陀螺、光纖水聽器等
2.非功能型感測器
是利用其它敏感元件感受被測量的變化, 光纖僅作為信息的傳輸介質,常採用單模光纖。
光纖在其中僅起導光作用,光照在光纖型敏感元件上受被測量調制。
優點:無需特殊光纖及其他特殊技術,
比較容易實現,成本低。
缺點:靈敏度較低。
實用化的大都是非功能型的光纖感測器。

Ⅵ 光纖感測器的分類有哪些

光纖感測器可分兩大類:一類是非功能性(傳光型)感測器;另一類是功能型(感測型)感測器壓力開關。
非功能型感測器是利用其它敏感元件感受被測量的變化,光纖僅作為信息的傳輸介質,常採用單模光纖。光纖在其中僅起導光作用,光照在光纖型敏感元件上被測量調制。
優點:無需特殊光纖及其他特殊技術,比較容易實現,成本低。缺點:靈敏度較低。實用化的大都是非功能型的光纖感測器壓力感測器
功能型感測器是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件,被測量對光纖內傳輸的光進行調制,使傳輸的光的強度、相位、頻率或偏振態等特性發生變化,現通過被調制走的傳導進行解調,從而得出被測信號。光纖在其中不僅是導光媒質,而且也是敏感元件,光在光纖內被測量調制,多採用多模光纖液位感測器。
優點:結構緊湊,靈敏度度。缺點:須用特殊光纖,成本高。典型例子:光纖陀螺、光纖水聽器等。歐普申光電科技有限公司提供相關信息解答!

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